Wykorzystywane w różnych sektorach produkcyjnych metody, których celem jest ułatwienie i poprawienie pracy, z dnia na dzień stają się coraz bardziej zrobotyzowane oraz zmechanizowane. Jednym z wysokich technologicznie zabiegów, dających szybkie i efektywne rezultaty jest cięcie laserowe. Ze względu na wysoką mobilność oraz wyjątkową precyzję, metodę tę chętnie wykorzystuje się do obróbki różnego rodzaju tworzyw i materiałów.
W jaki sposób odbywa się cięcie laserowe
Cięcie laserowe jest procesem, którego działanie możliwe jest za pośrednictwem strumienia laserowego. Zachodzi wtedy proces termiczny, którego celem jest ogrzanie powierzchni materiału lub tworzywa. Dużą rolę odgrywa tu moc lasera – musi być dobrana odpowiednio do materiału oraz kształtu, jaki chcemy osiągnąć.
W wyniku wytworzonej przez laser wysokiej temperatury, energia ta stapia, spala lub też prowadzi do częściowego bądź całkowitego odparowania tworzywa. Pozwala również na precyzyjne i dokładne wytopienie pożądanego kształtu, pozostawiając jego krawędzie wyjątkowo gładkimi. Wytworzony w ten sposób materiał nie potrzebuje dodatkowej obróbki, bowiem jest już w pełni gotowy do montażu. Tworzywami, które najczęściej poddaje się temu rodzajowi obróbki są różnego rodzaju metale, aluminium oraz tworzywa sztuczne.
Obróbka CNC – innowacyjna i nowoczesna metoda obróbki materiałów
Metodą, która tuż obok cięcia laserem jest równie chętnie wykorzystywana w przemyśle, jest obróbka CNC. Jest to spawanie zrobotyzowane, które odbywa się przy pomocy specjalnego robota. Dzięki innowacyjnej technologii oraz odpowiednio przeszkolonym pracownikom, proces ten jest wyjątkowo wydajny. Możliwe jest bowiem użycie dużo mniejszej ilości materiałów, co w znacznym stopniu pozwala obniżyć koszty produkcji.
Obróbka CNC jest metodą niezwykle precyzyjną – robot zapewnia doskonałą ilość spoin, ale też zmniejszoną liczbę odprysków. Co więcej, w trakcie całego procesu robot nadzoruje i monitoruje parametry, co pozwala uniknąć jakichkolwiek niedoskonałości. Podobnie jak w przypadku cięcia laserowego, metoda ta pozwala na osiągnięcie wymagających i skomplikowanych kształtów, a najpopularniejszymi materiałami poddawanymi obróbce są stal oraz aluminium.
Gięcie rur – zastosowanie maszyn CNC
Poza tym, że maszyny CNC umożliwiają nam wykonanie trudnych do osiągnięcia kształtów, pomagają nam również wykonać skomplikowane projekty, jakimi jest między innymi gięcie rur. Wytworzone w ten sposób materiały znalazły swoje zastosowanie w przemyśle, motoryzacji, budownictwie, budowie maszyn, systemach hydraulicznych oraz w wielu innych obszarach.
Laser, plazma czy strumień wody — którą metodę wybrać?
Laser sprawdza się przy blachach cienkich i średnich oraz wszędzie tam, gdzie liczy się dokładność i wąska szczelina cięcia: drobne otwory, ostre naroża, powtarzalne detale w serii. Plazma tnie grube stale szybciej i taniej, ale zostawia szerszą szczelinę i zwykle wymaga poprawienia krawędzi. Strumień wody ze ścierniwem w ogóle nie nagrzewa materiału, więc nie powstaje strefa wpływu ciepła — to wybór do tworzyw wrażliwych na temperaturę, kompozytów, kamienia czy szkła technicznego, kosztem mniejszej prędkości pracy.
W praktyce decydują trzy rzeczy: rodzaj i grubość materiału, wymagana tolerancja oraz liczba sztuk. Przy pojedynczym elemencie z grubej stali konstrukcyjnej zwykle wygrywa plazma; przy serii precyzyjnych detali z cienkiej blachy — laser.
Jak przygotować projekt do cięcia laserowego?
Zakład potrzebuje geometrii, a nie ładnego obrazka. Zanim wyślesz plik, sprawdź:
- czy kontury są zamknięte i nie nakładają się na siebie podwójnymi liniami;
- czy napisy zamieniono na krzywe, a litery z zamkniętymi wnętrzami mają mostki — bez nich środki po prostu wypadną;
- czy rysunek jest w skali 1:1 i w jednostkach uzgodnionych z wykonawcą;
- czy podałeś materiał, grubość, liczbę sztuk i informację, która strona jest licowa.
Jeśli detal ma być gięty, zaznacz linie gięcia na osobnej warstwie i uzgodnij rozwinięcie. Długość materiału potrzebna na zagięcie zależy od promienia i grubości blachy, więc element zaprojektowany „na styk” po gięciu wyjdzie krótszy, niż zakładałeś. Otworów mniejszych od grubości blachy zwykle nie da się wykonać czysto — takie miejsca uzgodnij z wykonawcą wcześniej.
Co realnie wpływa na cenę usługi?
Wycena to czas pracy maszyny, materiał i przygotowanie produkcji. Czas rośnie wraz z grubością blachy i liczbą przebić: wiele drobnych otworów kosztuje więcej niż jeden długi obrys o tej samej długości linii. Materiał liczony jest z arkusza, dlatego dobrze ułożony rozkrój kilku detali obniża cenę jednostkową — jeśli możesz, zamawiaj większą partię jednorazowo zamiast pojedynczych sztuk w kilku turach.
Osobno doliczane bywają operacje wykończeniowe: gratowanie krawędzi, gwintowanie, gięcie, malowanie proszkowe czy zabezpieczenie antykorozyjne. Warto zapytać, co dokładnie zawiera podana kwota, bo oferta „za cięcie” nie musi obejmować obróbki ani materiału. Przy porównywaniu wycen sprawdzaj też termin realizacji i sposób pakowania — cienkie detale bez zabezpieczenia potrafią się odkształcić w transporcie. Najczęstszy błąd przy zlecaniu to przesłanie pliku bez podanej grubości i gatunku materiału: wycena wraca wtedy z pytaniami, a cały proces się wydłuża.
Najczęstsze pytania
Jakie materiały tnie się laserem?
Najczęściej stal czarną, stal nierdzewną, aluminium oraz wybrane tworzywa sztuczne. Materiały mocno odbijające światło i tworzywa wydzielające szkodliwe opary wymagają odpowiedniej technologii lub są wykluczone, dlatego rodzaj materiału zawsze uzgadnia się z zakładem przed zleceniem.
Czym różni się cięcie laserowe od plazmowego?
Laser daje węższą szczelinę, gładszą krawędź i większą dokładność, zwłaszcza przy cienkich blachach i drobnych detalach. Plazma pracuje szybciej i taniej na grubych stalach, ale krawędź bywa mniej równa i częściej wymaga obróbki po cięciu.
W jakim formacie przesłać plik do cięcia?
Standardem jest rysunek wektorowy, najczęściej DXF, w skali 1:1, z zamkniętymi konturami i tekstem zamienionym na krzywe. Do pliku dołącz informację o materiale, grubości i liczbie sztuk. Zdjęcie lub plik rastrowy nie wystarczy do przygotowania produkcji.
Czy krawędzie po cięciu laserowym trzeba szlifować?
Zwykle nie — krawędź jest gładka i element nadaje się do montażu bez dodatkowej obróbki. Przy grubszych materiałach albo detalach dotykanych ręką stosuje się gratowanie, żeby usunąć drobny nalot i ostre zadziory.
Czy opłaca się cięcie laserowe przy jednej sztuce?
Tak, choć cena jednostkowa jest wtedy najwyższa, bo koszt przygotowania produkcji rozkłada się na jeden element. Przy prototypie liczy się głównie czas i dokładność. Jeśli planujesz kolejne sztuki, taniej wyjdzie zamówienie ich w jednej partii.
